CN106770471B - 隧道注浆空洞检查装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及隧道注浆空洞检查装置，该检测装置包括能固定在隧道壁上的检查盒，其包括透水性的盒主体和设置在盒主体内的电极对，电极对的两个电极在干燥情况下相互绝缘，在有导电性液体的情况下彼此导通；指示盒，其包括将电源和电流指示器串联的电路，电路与电极对相连。使用本发明的检查装置，能够在注浆过程中检查注浆是否饱满，这就避免了在混凝土凝固后再对其进行修补施工，从而极大地简化了施工过程，降低了施工成本。
Description
技术领域
本发明涉及岩土领域，特别是涉及一种检查隧道注浆空洞的装置。
背景技术
随着全国铁路、公路的迅猛发展，我国已经成为世界上隧道和地下工程最多、最复杂的国家。
以隧道为例，二次衬砌作为隧道最外层混凝土结构层，对隧道周边围岩稳定起到重要的支护作用，同时也起到防水和美观功能。然而，在该二次衬砌的施工过程中，会出现隧道拱顶注浆填充不满的现象。这种现象是隧道的危害最大的病害。在现有技术中，只能在二次衬砌混凝土完全凝固后再检查这种现象，然后再进行修补，这会造成隧道施工成本过高，施工变复杂，因此急需改善现有技术中的检查方式。
发明内容
针对上述问题，本发明提出了一种隧道注浆空洞检查装置。使用本发明的检查装置，能够在注浆过程中检查注浆是否注浆饱满，这就避免了在混凝土凝固后再对其进行修补施工，从而极大地简化了施工过程，降低了施工成本。
本发明的隧道注浆空洞检查装置，包括：能固定在隧道壁上的检查盒，其包括透水性的盒主体和设置在盒主体内的电极对，电极对的两个电极在干燥情况下相互绝缘，在有导电性液体情况下彼此导通；指示盒，其包括将电源和电流指示器串联的电路，电路与电极对相连。
在注浆施工时，以隧道二次衬砌的拱顶为例，首先可将本发明的检查装置固定安装在隧道拱顶上，然后采用由下向上的方式将混凝土灌注到台车模板内。随着施工的进行，混凝土面会不断升高。当混凝土灌注饱满后，混凝土浆液会穿过盒主体进入到其内部，使得具有电源、电极对和电流指示器的电路导通(在混凝土浆液进入盒主体内之前，电极的两个电极之间由于为干燥而相互绝缘，电路不导通)，电流指示器指示混凝土填满了隧道拱顶。这样，在注浆施工过程中，通过观察电流指示器的指示就能及时并方便地得知隧道拱顶注浆是否填满(即，隧道拱顶注浆是否存在空洞)，不但保证了施工品质，而且避免了在混凝土凝固后再对其进行修补施工，从而极大地简化了施工过程，降低了施工成本。还应注意的是，本发明的检查装置不但适合检查隧道二次衬砌拱顶的注浆状况，还适合检查隧道二次衬砌的其他部位，包括：拱腰、拱肩、拱脚等。
在一个实施例中，电极构造为导电片，导电片带有延伸到盒主体之外的电路接头。在检查装置的生产过程中，与针状电极相比，导电片更易于操作和安装，从而简化了检查装置的生产工艺。
在一个优选的实施例中，导电片的面积在1mm2到100cm2之间，厚度在0.1mm到20mm之间。这种导电片的面积较大，使得能够方便地将其操作和安装。更重要的是，导电片的厚度如此小，以至于能够将盒主体制造为非常薄。这样在注浆过程中，混凝土面会上升到非常接近于隧道拱顶的情况下，混凝土浆液才能进入到盒主体内，使得电流指示器指示混凝土填满了隧道拱顶。由此，进一步减小了隧道拱顶注浆存在空洞的可能性，提高了本发明的检查装置的检查精度。
在一个实施例中，多个导电片以非层叠的方式设置。这样，可以进一步减小盒主体的厚度，由此进一步提高本发明的检查装置检查精度。
在一个实施例中，电极对的数量为多个，指示盒包含多个电路，每个电路分别与各自的电极对相连。这样，检查装置可以实现多点检测，从而提高本发明的检查装置检查精度。
在一个实施例中，盒主体包括防水的盒底面、盒顶面和透水的盒侧壁，盒底面能与隧道壁固定相连。根据这种结构的盒主体，在混凝土面接触到盒主体的盒顶面时，混凝土还不能够进入到内，进而检查装置不会指示隧道拱顶已填满。只有当混凝土面越过盒顶面后，混凝土才能经盒侧壁进入到盒主体，此时检查装置不会指示隧道拱顶已填满。这样，就进一步降低了隧道拱顶注浆存在空洞的可能性，提高了本发明的检查装置检查精度。此外，盒底面具有防水性，这样可以防止来自隧道内壁的漏水进入到盒主体内而引发检查装置发出错误地指示，进一步提高了本发明的检查装置检查精度。
在一个实施例中，在盒底面的外表面上设置有粘结剂层。这样，可方便地将检查盒固定到隧道壁或拱顶上，方便了施工。
在一个实施例中，盒侧壁为筛网。
在一个实施例中，两个电极由绝缘的吸水层隔开。在一个优选的实施例中，吸水层为海绵或吸水布。这种吸水层将电极包埋起来，对电极起到保护作用。在吸水层吸水后会变得具有导电性，从而电极之间实现电连接。
在一个实施例中，电流指示器为电流表、指示灯、蜂鸣器、显示器中的一种。
与现有技术相比，本发明的优点在于：使用本发明的检查装置，能够在注浆过程中检查隧道拱顶是否填满，这就避免了在混凝土凝固后再对其进行修补施工，从而极大地简化了施工过程，降低了施工成本。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1是根据本发明的隧道注浆空洞检查装置的整体结构示意图。
图2是根据本发明的隧道注浆空洞检查装置的电路原理示意图。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
图1示意性地显示了根据本发明的隧道注浆空洞检查装置1(以下简称为检查装置1)。如图1所示，从整体上看，检查装置1包括检查盒2和指示盒3。检查盒2和指示盒3通过导线11相连。以隧道二次衬砌的拱顶为例，在注浆施工时，检查盒2安装在隧道拱顶上，指示盒3则放置在任何适于观察的位置。检查盒2会在注浆液进入到其内部后(即，注浆到达隧道拱顶而将隧道拱顶填满)，检查盒2和指示盒3之间电性导通，使得指示盒3发出隧道拱顶填满的指示。
具体来说，如图1和图2所示，检查盒2包括透水性的盒主体4和设置在盒主体4内的电极对5。电极对5的两个电极51、52在干燥情况下相互绝缘，在有导电性液体(例如，混凝土浆液)情况下彼此导通。例如，在注浆施工时，混凝土浆液未进入到盒主体4内时，电极51、52相互绝缘；当混凝土浆液进入到盒主体4内(即，注浆到达隧道拱顶而将隧道拱顶填满)时，电极51、52相互导通。
指示盒3包括安装在壳体8内的将电源7和电流指示器9串联的电路100。在壳体8上设置有电路100的接线插孔10。这样电路100可通过导线11与电极对5的两个电极51、52相连。这样，在电极51、52彼此导通时，由电源7和电流指示器9导通，电流指示器9会发出隧道拱顶填满的指示。当电极51、52彼此绝缘时，由电源7和电流指示器9断开，电流指示器9不发出指示。优选地，电流指示器9为电流表、指示灯、蜂鸣器、显示器中的一种。
应理解的是，在盒主体4内可设置多个电极对5。相应的是，在指示盒3内具有多个电路100，每个电路分别与各自的电极对5相连。这样，可将盒主体4构造为具有较大的面积，从而在较大的范围内检查隧道拱顶的注浆情况，这样可进一步提高本发明的检查装置1检查精度。
仍参考图1，盒主体4包括防水的盒底面41、盒顶面42和透水的盒侧壁43，盒底面41可与隧道拱顶固定相连。优选地，盒主体4可为柔性，以适应隧道拱顶的弧度。更有选地，盒底面41的外表面上设置有粘结剂层44，以将盒主体4固定到隧道拱顶上。当然，还可以借助于其他任何适当的方式来固定盒主体4，例如通过螺栓安装。再优选地，盒侧壁43为筛网。防水的盒底面41可防止隧道壁上水进入到盒主体4内部而导致电极51、52意外导通。防水的盒顶面42可使得当混凝土面越过盒顶面42后，才能进入到盒主体4内，这有助于减小隧道拱顶注浆存在空洞的可能性。
电极51、52可由绝缘的吸水层6隔开。吸水层6例如可以为海绵、吸水棉布等。这样，只有当导电的混凝土浆液进入到盒主体4内后，吸水层6才会吸水而使电极51、52彼此导通。
在一个优选的实施例中，电极51、52构造为导电片，导电片带有延伸到盒主体4之外的电路接头12。导电片为片状，与丝状或针状电极相比，更容易操作和安装，简化了检查装置1的生产工艺。在一个优选的实施例中，导电片的面积在1mm2到100cm2之间，厚度在0.1mm到20mm之间。这种导电片不但易于操作，而且具有很小的厚度，因此可以将盒主体4制造为非常薄。这样在注浆过程中，混凝土面会上升到非常接近于隧道拱顶的情况下，混凝土浆液才能进入到盒主体4内，使得电流指示器指示混凝土填满了隧道拱顶。由此，进一步减小了隧道拱顶注浆存在空洞的可能性，提高了检查装置1的检查精度。
优选地，多个导电片以非层叠的方式设置。例如，这些导电片处于同一平面中。这样，盒主体4的厚度只要能容纳单层的导电片和适当厚度的吸水层即可，从而进一步减小了盒主体4的厚度，有助于进一步检查装置1的检查精度。
还应注意的是，虽然在实施例中以检查隧道拱顶的注浆状况为例说明了本发明的检查装置1，但是本发明的检查装置1还适合检查隧道二次衬砌的其他部位，包括：拱腰、拱肩、拱脚等，使用方式相同，这里不再赘述。
虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (6)
1.隧道拱顶注浆空洞检查装置，包括：
能固定在隧道拱顶上的检查盒，其包括透水性的盒主体和设置在所述盒主体内的电极对，所述电极对的两个电极在干燥情况下相互绝缘，在有导电性液体的情况下彼此导通，所述盒主体包括防水的盒底面、盒顶面和透水的盒侧壁，所述盒底面能与隧道拱顶固定相连，所述盒侧壁为筛网，
指示盒，其包括将电源和电流指示器串联的电路，所述电路与所述电极对相连，
其中，所述电极构造为导电片，所述导电片带有延伸到所述盒主体之外的电路接头，并且导电片均处于同一平面中。
2.根据权利要求1所述的检查装置，其特征在于，所述导电片的面积在1mm2到100cm2之间，厚度在0.1mm到20mm之间。
3.根据权利要求1或2所述的检查装置，其特征在于，所述电极对的数量为多个，所述指示盒包含多个电路，每个电路分别与各自的电极对相连。
4.根据权利要求3所述的检查装置，其特征在于，在所述盒底面的外表面上设置有粘结剂层。
5.根据权利要求1或2所述的检查装置，其特征在于，所述两个电极由绝缘的吸水层隔开。
6.根据权利要求1或2所述的检查装置，其特征在于，所述电流指示器为电流表、指示灯、蜂鸣器、显示器中的一种。
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